工业机器人用伺服电机测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工业机器人用伺服电机测试系统，它涉及机器人控制系统技术领域。X20PLC通过RS485通讯与逆变模块连接，X20PLC通过POWERLINK通讯分别与AcoposMulti电源模块、AcoposMulti逆变模块连接，逆变模块通过测功机动力电缆、电缆线槽、电缆总线与机械测试台连接，AcoposMulti逆变模块依次通过伺服电机动力电缆、机器人重载插头、电缆线槽、电缆总线与机械测试台连接，机械测试台依次通过电缆总线、电缆线槽、机器人重载插头、伺服电机信号电缆接AcoposMulti逆变模块。本发明专利技术测试效果好，有效反应伺服电机在机器人本体上的运动状态，成本低，适应性广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是机器人控制系统
，具体涉及工业机器人用伺服电机测试系统。
技术介绍
随着人工成本的不断上涨、工作环境的不断改变及多元化的市场竞争，工业机器人的应用变得越来越广泛，与工业机器人相配套的伺服电机的产量也在不断上升。为了保证机器人用伺服电机的品质，需要对伺服电机进行对应的性能测试，传统测试方法主要分为两大类:一类是在电机工厂内部通过涡流测功机、磁粉测功机、直流测功机，或者电机拖动等方式直接进行一些电机性能的测试；另一类是在机器人工厂，将伺服电机安装到机器人本体上进行的常规机器人性能测试。第一类的测试优点在于成本低廉，不足在于针对性不够，不能直观的有效的反应伺服电机在机器人本体上的运动状态；第二类的测试优点在于作为一个整体进行测试，但是出现问题后增加了排查难度，同时，由于电机厂商与机器人厂商之间的配合与工厂位置等问题，往往会进一步增加解决问题的周期；由于成本问题，电机工厂也不可能购买配套的机器人回厂测试(机器人的种类较多且价格高昂)，在工厂内部就解决这些问题。为了解决上述问题，设计一种新型的工业机器人用伺服电机测试系统还是很有必要的。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种工业机器人用伺服电机测试系统，结构设计合理，测试效果好，能有效的反应伺服电机在机器人本体上的运动状态，成本低廉，适应性较广，易于推广使用。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现:工业机器人用伺服电机测试系统，包括电气部分和机械测试台，电气部分接机械测试台，电气部分由电脑、380V交流电、机器人重载插头、电缆线槽、X20PLC、X20DI模块、逆变模块、整流模块、AcoposMu 11 i电源模块和AcoposMulti逆变模块组成，电脑通过PVI通讯与X20PLC连接，X20PLC通过RS485通讯与逆变模块连接，X20PLC还通过P0WERLINK通讯分别与AcoposMulti电源模块、AcoposMulti逆变模块连接，整流模块、AcoposMulti电源模块分别接逆变模块、AcoposMulti逆变模块，整流模块、AcoposMulti电源模块均接至380V交流电，逆变模块依次通过测功机动力电缆、电缆线槽、电缆总线与机械测试台连接，AcoposMulti逆变模块依次通过伺服电机动力电缆、机器人重载插头、电缆线槽、电缆总线与机械测试台连接，机械测试台则依次通过电缆总线、电缆线槽、机器人重载插头、伺服电机信号电缆接AcoposMulti逆变模块。作为优选，所述的机械测试台由安装底座、交流电力测功机、安装法兰、安装道轨、弹性联轴器、转矩转速测量仪、待测伺服电机和转矩转速测量仪安装底座组成，交流电力测功机、待测伺服电机均通过安装法兰和螺栓固定在安装道轨上，交流电力测功机、待测伺服电机还通过弹性联轴器与转矩转速测量仪连接，转矩转速测量仪固定在转矩转速测量仪安装底座上，安装道轨、转矩转速测量仪安装底座均固定在安装底座上；电气部分的逆变模块依次通过测功机动力电缆、电缆线槽、电缆总线与每台机械测试台的交流电力测功机连接，AcoposMulti逆变模块依次通过伺服电机动力电缆、机器人重载插头、电缆线槽、电缆总线与每台机械测试台的待测伺服电机连接，待测伺服电机则依次通过电缆总线、电缆线槽、机器人重载插头、伺服电机信号电缆与AcoposMulti逆变模块连接。作为优选，所述的机械测试台设置有六台，每个机械测试台对应机器人轴关节的1到6轴，6轴可在驱动的控制下同时运转，模拟机器人本体的运动状态。本专利技术的有益效果:(1)测试系统较机器人本体的测试方法成本低廉，且能够对6轴以下的常见机器人模型进行模拟测试，适应性较广； (2)测试系统在走线方面也采用机器人常规重载插头转接的方式，尽量还原机器人使用现场的电气环境； (3)测试系统相交常规的测试系统，加入较为实时复杂的运动控制，能够充分反应电机在机器人本体上的短时间内加减速、超速、制动器抱闸性能的状态； (4)由于在电机厂内测试，可以充分保证测试强度，出现问题时也能第一时间进行排查解决，将电机问题解决在出厂前； (5)采用交流电力测功机模拟负载，能够将发电状态下的电能通过逆变器与整流器回送给电网； (6)整个系统可引进其他例如:功率分析仪等专业测量设备，可对电机在机器人上的工作状态进行科学有效的分析，对改进机器人用电机的结构与效率提供科学的测试数据，能够在一定范围内节能减排。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本专利技术； 图1为本专利技术的结构示意图； 图2为本专利技术机械测试台的结构示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。参照图1-2，本【具体实施方式】采用以下技术方案:工业机器人用伺服电机测试系统，包括电气部分和机械测试台，所述电气部分接机械测试台，电气部分由电脑A1、380V交流电A2、机器人重载插头A3、电缆线槽A4、X20PLC BUX20DI模块B2、逆变模块B3、整流模块B4、AcoposMulti电源模块B5和AcoposMulti逆变模块B6组成，机械测试台则由安装底座E1、交流电力测功机E2、安装法兰E3、安装道轨E4、弹性联轴器E5、转矩转速测量仪E6、待测伺服电机E7和转矩转速测量仪安装底座E8组成；电脑A1通过PVI通讯D1与X20PLCB1连接，X20PLC B1通过RS485通讯D2与逆变模块B3连接，X20PLC B1还通过P0WERLINK通讯D3分别与AcoposMulti电源模块B5、AcoposMulti逆变模块B6连接，整流模块B4、AcoposMulti电源模块B5分别接逆变模块B3、AcoposMulti逆变模块B6，整流模块B4、AcoposMulti电源模块B5均接至380V交流电A2。值得注意的是，所述电气部分的逆变模块B3依次通过测功机动力电缆D6、电缆线槽A4、电缆总线D7与每台机械测试台的交流电力测功机E2连接，AcoposMulti逆变模块B6依次通过伺服电机动力电缆D5、机器人重载插头A3、电缆线槽A4、电缆总线D7与每台机械测试台的待测伺服电机E7连接，待测伺服电机E7则依次通过电缆总线D7、电缆线槽A4、机器人重载插头A3、伺服电机信号电缆D4与AcoposMulti逆变模块B6连接。值得注意的是，所述的交流电力测功机E2、待测伺服电机E7均通过安装法兰E3和螺栓固定在安装道轨E4上，并通过弹性联轴器E5与转矩转速测量仪E6连接，转矩转速测量仪E6固定在转矩转速测量仪安装底座E8上，安装道轨E4、转矩转速测量仪安装底座E8均固定在安装底座E1上，由安装法兰E3、安装道轨E4、转矩转速测量仪安装底座E8来保证整个机械安装系统的同轴度，安装底座E1起到固定整个机械安装系统的作用。此外，所述的机械测试台设置有六台，每个机械测试台分别可对应机器人轴关节的1到6轴，6轴可在驱动的控制下同时运转，模拟机器人本体的运动状态。本【具体实施方式】为了更好的在电机工厂内部进行机器人用伺服电机的性能测试，使用贝加莱的机器人仿真软件Robotic Visualizat1n，可以完成本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业机器人用伺服电机测试系统，其特征在于，包括电气部分和机械测试台，电气部分接机械测试台，电气部分由电脑(A1)、380V交流电(A2)、机器人重载插头(A3)、电缆线槽(A4)、X20PLC (B1)、X20DI模块(B2)、逆变模块(B3)、整流模块(B4)、AcoposMulti电源模块(B5)和AcoposMulti逆变模块(B6)组成，电脑(A1)通过PVI通讯(D1)与X20PLC(B1)连接，X20PLC (B1)通过RS485通讯(D2)与逆变模块(B3)连接，X20PLC(B1)还通过POWERLINK通讯(D3)分别与AcoposMulti电源模块(B5)、AcoposMulti逆变模块(B6)连接，整流模块(B4)、AcoposMulti电源模块(B5)分别接逆变模块(B3)、AcoposMulti逆变模块(B6)，整流模块(B4)、AcoposMulti电源模块(B5)均接至380V交流电(A2)，380V交流电(A2)分别供给整流模块(B4)、AcoposMulti电源模块(B5)，再供给逆变模块(B3)与AcoposMulti逆变模块(B6)，逆变模块(B3)依次通过测功机动力电缆(D6)、电缆线槽(A4)、电缆总线(D7)与机械测试台连接，AcoposMulti逆变模块(B6)依次通过伺服电机动力电缆(D5)、机器人重载插头(A3)、电缆线槽(A4)、电缆总线(D7)与机械测试台连接，机械测试台则依次通过电缆总线(D7)、电缆线槽(A4)、机器人重载插头(A3)、伺服电机信号电缆(D4)接AcoposMulti逆变模块(B6)；安装有仿真软件Robotic Visualization和Automation Studio控制软件的电脑(A1)通过导入现有的机器人3D模型，再通过PVI通讯(D1)与X20PLC(B1)连接，并将机器人的各个轴关节与待测试的电机一一关联起来，由Robotic Visualization通过示教后将机器人不同动作状态下轴关节的运动轨迹通过PVI通讯(D1)将命令发送给X20PLC(B1)，由X20PLC (B1)将动作解析后通过POWERLINK通讯(D3)直接控制AcoposMulti逆变模块(B6)驱动各轴关节电机按照机器人仿真的运动轨迹来进行运装，同时，由电脑(A1)通过PVI通讯(D1)将测功机的输出扭矩传送给X20PLC(B1)，再由X20PLC(B1)通过RS485通讯(D2)来控制逆变模块(B3)输出电流，从而保证测试过程中扭矩的模拟。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚辉，
申请(专利权)人：上海翡叶动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31